MATLAB实现基于Hudson理论与等效介质理论的裂缝介质岩石物理建模系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，利用Hudson裂缝理论与等效介质理论，模拟裂缝介质中地震波传播特性，支持裂缝密度、方位及填充物参数的正演计算，为岩石物理分析提供高效建模工具。

详 情 说 明

裂缝介质岩石物理正演建模系统

项目介绍

本项目是基于MATLAB平台开发的裂缝介质岩石物理正演建模系统，集成了Hudson裂缝理论与等效介质理论的核心算法。系统能够准确模拟含裂缝介质的弹性波传播特性，通过理论计算获得等效弹性参数、波速分布和各向异性特征，为油气勘探中的裂缝储层识别与表征提供重要的理论支撑和量化工具。

功能特性

• 理论模型完备：基于Hudson单裂缝理论及等效介质模型，充分考虑裂缝相互作用
• 参数灵活配置：支持背景岩石基质、裂缝几何参数（密度、纵横比、方位）、填充物属性的多维参数输入
• 物理场全面计算：输出等效弹性刚度矩阵、三维波速分布、Thomsen各向异性参数及衰减特性
• 可视化分析强大：提供波速方位变化曲线、各向异性玫瑰图等多维度图形展示
• 结果导出便捷：支持.mat和.txt格式数据导出，便于后续分析与应用

使用方法

1. 参数设置：在主程序输入区定义背景岩石参数（密度、纵波速度、横波速度）、裂缝特征（密度、纵横比、方位角分布）及填充物属性（流体类型、模量）

1. 执行计算：运行主程序，系统将自动完成：

- Hudson理论等效弹性参数计算 - 等效刚度矩阵求解 - 波速与各向异性参数推导 - 衰减因子估算

1. 结果获取：查看命令行输出的数值结果，或通过生成的图形界面观察：

- 等效刚度系数Cij矩阵 - 不同传播方向的P波、S波速度 - Thomsen参数ε、δ、γ - 波速随裂缝密度/方位变化曲线 - 各向异性极性图

1. 数据导出：使用内置导出功能将结果保存为指定格式文件

系统要求

• 平台要求：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具包：信号处理工具箱、图像处理工具箱（用于高级可视化）
• 内存建议：≥4GB RAM（用于大规模参数扫描计算）
• 磁盘空间：≥500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心建模流程，实现了从参数输入、理论计算到结果输出的完整功能链。具体包括用户交互界面初始化、岩石物理参数验证、Hudson理论算法调度、等效弹性张量构建、各向异性波速解析、Thomsen参数推导、数值结果可视化渲染以及数据导出控制等关键模块。该文件作为系统入口，协调各计算单元有序执行，确保建模过程的准确性和效率。